SmortierBlaisePascalPC_TD_SN_elimination2

REVISIONS DE CHIMIE ORGANIQUE :
1) Compétition SN1/SN2
On réalise les 2 expériences ci-dessous :
Cl
+
CN
-
propanone
A
I
B + C
+ CH3OH
Le composé A est optiquement actif ; le mélange des produits B et C est sans activité optique,
mais chaque composé est chiral.
a. Donner la structure des produits et la nature du mécanisme impliqué au cours de
chaque réaction.
b. Déduire de cette étude les facteurs qui permettent de favoriser un mécanisme plutôt
que l’autre dans le cas d’un RX secondaire.
2) Mécanisme d’une E2
a. Quelle conformation doit adopter le chlorocyclohexane pour qu’une E2 puisse se
produire ?
b. En déduire la structure des alcènes obtenus à partir des réactifs suivants :
Cl
Cl
A
B
1
3) Synthèse du MTBE
Le plomb tétraéthyle a longtemps été utilisé pour améliorer le pouvoir antidétonant des
carburants ; la mise au pont d’essence sans plomb a été rendue possible par l’addition
de MTBE ( méthyltertiobutyléther ou oxyde de méthyle et de tertiobutyle ) :
O
1. Obtention du MTBE par déshydratation intermoléculaire
Un mélange équimolaire de 2-méthylpropan-2-ol et de méthanol est chauffé ; il se
produit diverses réactions de déshydratation.
a.
b.
c.
d.
Quels catalyseurs peut-on utiliser ?
Quels composés peut-on obtenir ?
Justifier la formation du MTBE par un mécanisme réactionnel.
Le MTBE est obtenu minoritairement ; commenter ce résultat.
2. Obtention du MTBE par synthèse de Williamson
On mélange des solutions de 2-méthylpropan-2olate de sodium ( noté t-BuONa ) et
d’iodométhane réalisées dans un solvant aprotique convenablement choisi ; le mélange
obtenu est appelé S.
a. On prépare une solution de t-BuONa en introduisant du sodium dans un excès de
2-méthylpropan-2-ol ; donner l’équation bilan de cette réaction.
b. Indiquer quelle réaction se produit dans le mélange S ; préciser son mécanisme.
c. Y a-t-il des réactions parasites ?
d. Que donnerait la réaction de l’ion méthanolate et le 2-chloro-2-méthylpropane ?
4) Compléter la synthèse suivante :
HBr
(PhCOO)
a.
b.
A
2
CH 3 NH2
excès
B
Indiquer la formule des composés A et B.
Indiquer chaque mécanisme mis en jeu.
2
5) Réactions faisant intervenir un alcool
Indiquer le composé résultant des réactions suivantes :
1- propan-2-ol +HBr
2- propan-2-ol + Na
3- cyclohexanol + H2SO4,Δ
4- méthanol + chlorure de propanoyle en présence de pyridine ( 5/2 )
5- propan-1-ol + CrO3 et pyridine dans CH2Cl2 ( 5/2 )
6- butan-2-ol + PCl5
7- butanone et excès de méthanol en présence d’APTS ( 5/2 )
8- butan-1-ol + Cr2O7 2- en milieu acide
9- 3-méthylpentan-3-ol + chlorure de p-toluène sulfonyle ( 5/2 )
10- éthanol + C2H5-MgBr, puis H3O+
6) Racémisation on non ?
Interpréter les faits suivants
1- si un énantiomère pur du butan-2-ol est mis en milieu acide (traces de H2SO4) , on
observe une décroissance du pouvoir rotatoire de cet alcool, qui finit par
s’annuler .
2- si on procède de même avec un stéréoisomère pur du 3-chlorobutan-2-ol, le
pouvoir rotatoire évolue également, mais se stabilise à une nouvelle valeur qui
n’est pas zéro.
7) Intérêt du groupe tosylate
Soit la suite réactionnelle suivante :
OH
A
TsCl
B
NaBr
C
H2O,H+
Ts:groupe tosyle : CH3-C6H4-SO2 –
1- Donner les formules semi développées de A et B. Pourquoi n’aurait-on pas pu utiliser
directement l’acide bromhydrique sur le composé de départ pour obtenir B ?
2- Donner la formule semi développée de C et justifier la régiosélectivité observée.
3- C se cyclise en D en milieu basique. Écrire le mécanisme de transformation de C en D.
Donner la formule semi développée de D.
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